2.7 自抗扰控制
自抗扰控制器由跟踪一微分器(TD)、扩张的状态观测器(ESO)和非线性状态误差反馈控制律 (NLSEF)3部分组成。利用自抗扰控制器设计系统时,它能利用“扩张状态观测器”实时估计并补偿系统运动时受到的各种外扰以及系统机理本身决定的内扰总和,使其变为线性系统的标准型一积分串联型,从而实现动态系统的动态反馈线性化,结合特殊的非线性反馈结构实现良好的控制品质。
自抗扰控制策略具有如下优点:安排过渡过程解决快速和超调间的矛盾;不用积分反馈也能实现无静差,避免积分反馈的副作用;统一处理确定系统和不确定系统的控制问题;抑制外扰,不一定要知道外扰模型或直接测量;同一个自抗扰控制器控制时间尺度相当的一类对象,线性、非线性对象一视同仁,不用区分;实现控制不一定要辨识对象。随着应用的需要,自抗扰控制器自身也得到了进一步的完善和发展,出现了基于神经网络的自抗扰控制器、模型配置自抗扰控制器等改进型自抗扰控制器。
3 总结
由于各控制算法各有其优点,在实际应用中应根据性能要求采用与之相适应的控制算法,以取得最佳性能。交流传动在控制算法方面虽已取得了很多成果,但仍不完善,存在许多问题。关于交流传动控制算法的研究主要围绕以下方面展开:(1)研究具有较高动态性能,能抑制参数变化、扰动及各种不确定性干扰,且算法简单;(2)研究具有智能控制方法的新型控制算法及其分析、设计理论;(3)研究高性能的无速度传感器控制算法。这些问题的解决将会明显改善交流电机控制系统的性能,促进此类系统更为广泛应用。